挑戰11填空題（金屬和金屬材料）（共29題）

訓練內容是單選題共28題分布如下：

1、金屬材料I題；

2、金屬的化學性質16題；

3、金屬資源的利用和保護12題；

劍S秘41題\

1

1.（2021?瀘州）瀘州發布2021年4月報道：將天和核心艙順利送上太空的長征五號B遙二運載火箭，其

95%以上的火工品是“瀘州造”。火工品是裝有炸藥，以引爆炸藥或做機械功的元器件。回答下列問題：

（1）火工品外殼可用鋁或鐵材料制作。根據耐腐蝕與質最輕的要求，這兩種金屬材料更適合制作航天火

工品外殼的是鋁。一些鋁合金材料也進入制作火工品外殼的范圍，其優點是硬度大，鋁合金

材料的硬度大于（填“大于”或“小于”）純鋁。鋁原子最外層有3個電子。

（2）黑索金是制造火工品的一種烈性炸藥，其分子結構如圖所示（構成分子的原子均已畫出），則黑索

金的分子式為C3H§N§O6（按C、H、N、O順序書寫），其中質量分數最高的元素是氧（或O）。

OO

IIH、/H||

d'N/Zo

H、||H

/C、/c

H|k

【答案】（1）鋁；硬度大；大于；3；（2）C3H6N6O6；氧（或O）。

【解答】解：（1）鋁的密度小，質量輕，且耐腐蝕，所以鋁更適合制作航天火工品外殼；一些鋁合金材

料也進入制作火工品外殼的范圍，其優點是硬度大，鋁合金材料的硬度大于純鋁。鋁原子的質子數為13,

核外有三個電子層，排布情況為2、8、3,所以鋁原子的最外層有3個電子；故填：鋁；硬度大；大于；

3：

（2）由分子結構模型可知，每個黑索金的分子是由3個碳原子、6個氫原子、6個氮原子和6個氧原子

構成的，所以其分子式為C3H6%。6,黑索金中，碳、氫、氮、氧四種元素的質量比為：（12x3）：（1x6）：

（14x6）：（16x6）=36：6：84：96,可見其中，氯元素的質量分數最高；故填：C3H6用。6；氧（或

O）O

[------------：

:金屬的化學性質16題,

I----------------------I-

2.（2022?重慶）鈦合金、鋁合金廣泛應用于航空工業。

（1）下列礦石主要成分含相同金屬元素的是AC（填序號）。

A.磁鐵礦B.鋁土礦C.菱鐵礦

（2）鈦與鹽酸反應：2Ti+6HQ=2X+3H2T，則X化學式為TiCho若把鈦放入硝酸銀溶液中有

（填“有”或“沒有”）單質銀析出。

（3）工業制鋁原理為電解熔融的AI2O3,生成鋁和一種可供呼吸的氣體。該反應的化學方程式為

誦申

2Al

【解答】解：（1）磁鐵礦和菱鐵礦中都含有鐵元素，故答案為：AC：

（2）化學反應前后原子的種類和數目不變，反應前有2個Ti、6個H和6個Cl,反應后有6個H,則

X的化學式為TiC0鈦能置換例稀鹽酸中的氫，則金屬活動性在氫之前，因此將鈦放入硝酸銀溶液中有

銀析出，故答案為:TiCh：有；

（3）化學反應前后元素的種類不變，則氧化鋁電解生成鋁和氧氣，化學方程式為2Al203；

通電

4A1+3O2T，故答案為：2Al2。3------4A1+3O2T。

3.（2022?齊齊哈爾）將鋁粉和鋅粉的混合物加入到一定量的硝酸鎂和硝酸銀的混合溶液中，充分反應后過

濾,得到濾液和濾渣。則濾渣中一定含有的物質是Ag（填化學式,卜同），濾液中可能含有的溶

質是Zn（NO3）2、AeNCh。

【答案】Ag：Zn（NO3）2、AgNO3o

【解答】解：將鋁粉和鋅粉的混合物加入到一定量的硝酸鎂和硝酸銀的混合溶液中，鋁會先與硝酸銀反

應，鋅再與硝酸銀，鋁、鋅都不會與硝酸鎂反應，充分反應后過濾，得到濾渣中一定含有的物質是Ag：

濾液中可能含有的溶質是Zn（NO3）2、AgNOs.

故答案為:Ag：Zn（NO3）2、AgNOjo

4.（2021?巴中）在某次實驗課上，小東同學把一包鐵粉和鎂粉的混合物放入一定量的AgNOs溶液中，使

其充分反應后過濾，得到濾渣和淺綠色濾液，據此回答卜列問題：

（1）濾渣中一定含有Ag,可能含有Fe（填化學式）。

（2）濾液中可能含有的溶質AgNO3（填化學式）。

（3）用化學方程式表示溶液變為淺綠色的原因Fe+2AgNO3=2Ag+Fe（NO3）2。

【答案】（1）Ag；Fe；（2）AgNO?；故答案為：AgNCh;（3）Fe+2AgNO?=2Ag+Fe（NO3）2。

【解答】解：（I）根據金屬活動件順序Mg>Fe>Ag,把一包鐵粉和鎂粉的混合物放入一定量的AgNOs

溶液中，鎂粉先和硝酸銀溶液反應生成銀和硝酸鐵，當鎂粉反應完后，鐵粉再和硝酸銀溶液反應生成硝

駿亞鐵和銀，結合題目中得到濾液為淺綠色分析溶液中肯定含有硝酸亞鐵，這時鎂粉已經完全反應，鐵

粉與硝酸銀溶液發生反應，濾渣中不可能存在鎂粉，濾渣中一定含有生成的銀，銀的化學式為Ag；鐵粉

可能完全反應也可能有剩余，故濾渣中可能含有鐵，鐵的化學式為Fe：故答案為：Ag：Fe；

（2）根據金屬活動性順序Mg>Fc>Ag,把一包鐵粉和鎂粉的混合物放入一定量的AgNCh溶液中，鎂

粉先和硝酸銀溶液反應生成銀和硝酸鎂，當鎂粉反應完后，鐵粉再和硝酸銀溶液反應生成硝酸亞鐵和銀，

結合題目中得到濾液為淺綠色分析溶液中肯定含有硝酸亞鐵，這時鎂粉己經完全反應，溶液中一定有生

成的硝酸鎂，若鐵粉不能將硝酸銀溶液反應完，溶液中可能存在硝酸銀溶質，硝酸銀的化學式為:AgNO3;

故答案為：AgNO?；

（3）溶液變為淺綠色是因為鐵與硝酸銀溶液反應生成銀和淺綠色溶液硝酸亞鐵，反應的化學方程式為：

Fe+2AgNO3=2Ag+Fe（NO3）2：故答案為：Fe+2AgNOs=2Ag+Fe（NO?）2。

5.（2021?威海）

焰火中的化學

五光十色的焰火讓人嘆為觀止。焰火中的白光主要是由金屬鎂燃燒產生。如圖是有關微粒的結構示意圖，

請回答卜.列問題：

（1）燃燒前

圖中屬于原子的有（填序號）BCE，屬于陰離子的有（填序號）DF。氧原子（填”能”或”不能”）

不能直接構成物質。保持金屬鎂化學性質的微粒是（填符號）Mg0

(2)燃燒中

在空氣中點燃鎂條，鎂主要跟氧氣反應，還能跟氮氣反應生成少量氮化鎂(氮元素顯?3價)。

①鎂跟氧氣反應的微觀實質是鎂原子和反原子結合生成氧化鎂分子。鎂跟氮氣反應的化學方程式為

占燃

3Mg+N2八"、Mg3N2，所屬基本反應類型為化合反應。

②焰火中燃燒金屬鎂是為了把化學能轉化為光能。

(3)燃燒后

氧化鎂能跟鹽酸反應生成氯化埃。要把氯化鎂中的鎂元素重新分配到其它物質中，從化學變化中鎂元素

誦申

化合價是否改變的角度，反應可分為兩類，請舉例說明(用化學方程式表示)MgCbMg+Cl2T

和M*Q2+2NaOH=Mg(OH)2“2NaCl。但無論化學反應多么復雜,從宏觀看元素不會消失,

從微觀看原子不會消失。

【答案】(I)BCE；DF；不能；Mg。(2)①鎂原子和氧原子結合生成氧化鎂分子；3Mg+N速虹Mg3N2；

化合反應。②化學；光。(3)MgCbJl丸Mg+CbT；MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2l+2NaCl：元素；原

子。

【解答】解：(1)圖中屬于原子的有BCE,屬于陰離子的有DF,氯原子不能直接構成物質，保持金屬

鎂化學性質的微粒是鎂原子，可以表示為Mg。

故填:BCE；DF；不能;Mgo

(2)①鎂跟氧氣反應的微觀實質是鎂原了?和氧原了?結合生成氧化鎂分子，鎂跟氮氣反應生成氮化鎂，反

占燃

應的化學方程式為：3Mg+N?八''從、Mg3N2,所屬基本反應類型為化合反應。

占燃

故填：鎂原子和氧原子結合生成氧化鎂分子；3Mg+M八、必、Mg3N2；化合反應。

②焰火中燃燒金屬鎂是為了把化學能轉化為光能。

故填：化學；光。

(3)從化學變化中鎂元素化合價是否改變的角度，反應可分為兩類，化合價發生變化，例如電解氯化鎂

生成鎂和氯氣，化合價不發生變化，例如氯化鎂和氫氧化鈉反應生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉，反應的化

:甬由

ffl

學方程式：MgCh---Mg+C12t>MgC12+2NaOH=Mg(OH)2l+2NaCl,但無論化學反應多么復雜，

從宏觀看元素不會消失，從微觀看原子不會消失。

誦申

故填：MgCl2---'-Mg+Chl；MgCl2+2NaOH=Mg(OH)21+2NaCl；元素；原子。

6.(2021?齊齊哈爾)將一定量的鋅粉加入到Al(NO3)3、Fe(NO3)2、AgNO3三種物質的混合溶液中,

充分反應后過濾，得到濾液和濾渣。濾液呈淺綠色，則濾渣中可能含有的物質是Fe(寫出化學式,

下同)。濾液中一定含有的溶質是Al(NO?)3、Fe(NOQ2、Zn(NO3)2。

【答案】Fe；Al(NO3)3、Fe(NO3)2、Zn(NO3)2。

【解答】解：金屬活動性順序可知，鋁〉鋅＞鐵＞銀，由題意可知，向含有Fe(NO3)2、AgNO3、Al

(NO?)3的混合液中加入一定量的鋅粉,鋅粉會首先置換硝酸銀中的銀,鋅與硝酸亞鐵反應牛成鐵和硝

酸鋅，充分反應后過濾，得到濾液和濾渣。濾液呈淺綠色，則濾液中一定含有硝酸亞鐵，未參加反應的

硝酸鋁，反應生成的硝酸鋅，濾渣中一定有銀，可能有鐵。

故答案為：Fe；Al(NO3)3、Fe(NO3)2、Zn(NO3)2。

7.(2021?通遼)用所學化學知識，按要求完成下列問題。

(1)請用合適的化學用語填空:

①2個氮原了2He1＞

②+7價氯的氧化物ChO70

③酸溶液中的陽離子H+。

(填“金屬”或“非金屬”)原子，其構成的單質可用于制炊具，主要利用

單質的導熱性。

(3)當今，中國力量震撼全球，港珠澳大橋的落成舉世矚目，其主橋為三座大跨度鋼結構斜拉橋。“鋼”

屬于下列材料中的C(填字母序號)。

A.復合材料B.合成材料C.金屬材料D.納米材料

【答案】(1)①2He。②CI2O7。③H+。(2)金屬；導熱；(3)C。

【解答】解：(1)①由原子的表示方法，用元素符號來表示一個原子，表示多個該原子，就在其元素符

號前加上相應的數字，故2個氮原子表示為：2He；故填：2He。

②在氧化物中，氧元素通常顯?2價，所以+7價氯的氧化物的化學式為CI2O7；故填：CI2O70

③酸是電離時產生的陽離子全部是氫離子的化合物，所以酸溶液中的陽離子是氫離子，由離子的表示方

法，在表示該離子的元素符號右上角，標出該離子所帶的正負電荷數，數字在前，正負符號在后，帶1

個電荷時，1要省略。所以氫離子的符號為H+；故填：H+o

(2)由原子結構示意圖可知，該原子的質子數為13,是鋁元素，屈于金屈元素，金屈鋁具有導熱性，

所以可用于制炊具；故填：金屬；導熱；

（3）鋼是一種鐵合金，屬于金屬材料?；故填：Co

8.（2021?南充）金屬材料與人類生活息息相關，請回答下列問題。

（1）鈦元素在元素周期表中的信息如圖所示，則鈦的相對原子質量是47.87。

（2）家用臺燈通常采用銅質插頭，是利用金屬銅的導電性。

（3）我國是最早采用濕法煉銅的國家,鐵與硫酸銅溶液反應的化學方程式是Fe+CuSO—FeSO’+Cu.

（4）將一定質量的Zn片加入AgNO3、Cu（NO3）2的混合溶液中，充分反應后過濾，得到濾渣和濾液，

則濾渣中一定含有的金屬是銀；若濾液藍色，則濾液中溶質一定有硝酸鋅、硝酸銅。

【答案】（1）47.87：（2）導電；（3）Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；（4）銀；硝酸鋅、硝酸銅。

【解答】解：（1）根據元素周期表中的一格可知，漢字下面的數字表示相對原子質量，該元素的相對原

子質量為47.87。

（2）家用臺燈通常采用銅質插頭，是利用金屬銅的導電性。

（3）鐵與硫酸銅溶液反應生成硫酸亞鐵溶液和銅，反應的化學方程式為Fe+CuSO4=FeSCU+Cu。

（4）鋅的金屬活動性比銀、銅強，在硝酸銀、硝酸銅的混合溶液中加入一定量Zn片，鋅先與硝酸銀反

應生成硝酸鋅和銀，硝酸銀反應完，若還有Zn片，鋅才能與硝酸銅反應生成硝酸鋅和銅，無法確定反

應進行的程度，充分反應后過濾，得到濾渣和漉液，則濾渣中一定含有的金屬是銀。

若濾液藍色，則說明濾液中含有硝酸銅，硝酸銅可能沒有參加反應，也可能是部分參加反應，硝酸銀可

能有剩余，則濾液中溶質一定有硝酸鋅、硝酸銅，無法確定是否含有硝酸銀。

故答案為：（1）47.87；（2）導電；（3）Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；（4）銀；硝酸鋅、硝酸銅。

9.（2020?巴中）將一定質量的鐵粉和銅粉加入到Zn（NO3）2和AgNCh的混合溶液中，一定會發生的化

學反應方程式為Fe+2AgNO3=Fc（NO3）2+2Ag.充分反應后過濾，向濾渣中滴加稀鹽酸，有無色氣

體產生，則濾渣中一定含有A-Cu、Fe（填化學式），濾液中的溶質一定含有Zn（NO3）2、Fe

（NO3）2（填化學式）。

【答案】Fe+2AgNO3=Fe（NO3）2+2Ag；Ag、Cu、Fe；Zn:NO3）2、Fe（NO3）2。

【解答】解：鐵和銅的金屬活動性均比銀強，均比鋅弱，將一定質量的鐵粉和銅粉加入到Zn（NO3）2

和AgNS的混合溶液中，均不能與硝酸鋅反應，鐵先與硝酸銀反應生成硝酸亞鐵和銀，鐵反應完，若還

有硝酸銀溶液，銅再與硝酸銀反應生成硝酸銅和銀。一定會發生的反應是鐵與硝酸銀反應生成硝酸亞鐵

和銀，反應的化學方程式為Fe+2AgN0?=Fe(NO3)2+2Ag。

充分反應后過濾，向濾渣中滴加稀鹽酸，有無色氣體產生，說明濾渣中含有能與稀鹽酸反應生成氫氣的

金屬，銀、銅均不與稀鹽酸反應，則濾渣中一定含有鐵，濾渣中一定含有銀、銅、鐵，其化學式為Ag、

Cu、Fe.鐵有剩余，則濾液中一定不含硝酸銀，濾液中的溶質是硝酸鋅和硝酸亞鐵，其化學式為Zn(N03)

2、Fe(NO3)2c

故答案為：Fe+2AgN0s=Fe(NO3)2+2Ag；Ag、Cu、Fe；Zn(NO3)2、Fe(NO3)2。

10.(2020?河南)將19.5gZn加入34gAgNO3和37.6gCu(NO3)2混合溶液中，充分反應后過濾，濾液中

的溶質為硝酸鋅；所得溶液質量V原混合溶液(填或。

【答案】硝酸鋅：V。

【解答】解：鋅和硝酸銀、硝酸銅反應的化學方程式及其質量關系：

ZII+2AJ>NO3=ZII(NO?)2十2Ag,

65340216

6.5g34g21.6g

Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu,

6518864

13g37.6g12.8g

由以上質量關系可知，鋅恰好和硝酸銀、硝酸銅完全反應，充分反應后過濾，濾液中的溶質是硝酸鋅，

析出固體質量大于加入固體質量，所得溶液質量小于原混合溶液質量。

故填：硝酸鋅；

11.(2020?湖北)(1)觀察如圖中氮元素的化合價與其所組成的物質類別的關系，回答卜.列問題：

氮

化

元

合

素

價

T

質

物

一

類別

酸

氧化物

質

鹽

單

①甲在空氣中的體積分數為78%；乙的化學式N20；丙的化學式為HN03,該物質的名稱是」a

酸。

②若丁是工業用鹽NaNCh，能區別NaNCh溶液與食鹽溶液的一種試劑是無色酚配試液(友情提示:

NaNCh有毒，有咸味，外形與食鹽相似，其水溶液呈堿性。）

③氮元素的化合價也可以為-3價，寫出形成一種化肥的化學式NH4cl.

（2）將爐甘石（ZnC03）、赤銅（CU20）和木炭粉混合加熱到約800℃,可得到銅鋅合金，其中發生的

置換反應有，個。該合金外觀酷似黃金，下列試劑中，能鑒別該合金和黃金的是一BC（填字母序

號）。

A.NaCl溶液B.AgN03溶液C.稀鹽酸

【答案】（1）①78%；N20：硝酸；②無色酚酸試液；③NHK1；（合理即可）（2）2；BC。

【解答】解：（1）氮氣大約占空氣體積的78%；乙是氧化二氮，HN03是硝酸；②若丁是工業用鹽NaNCh，

能區別NaNCh溶液與食鹽溶液的一種試劑是無色酚酸試液，能使無色變紅色的是NaNCh，不變的是氯

化鈉；氮元素的化合價也可以為-3價，寫出（形成一種化肥是氯化錢；故答案為：①78%；N2O；硝酸；

②無色酚酣試液；③NH4。；（合理即可）

（2）ZnC03在高溫的條件下生成氧化鋅和二氧化碳，木炭和氧化鋅、氧化亞銅在高溫的條件下都能發生

置換反應；銅鋅合金與黃金中分別加入稀鹽酸，有氣泡冒出的是銅鋅合金，無變化的是黃金；銅鋅合金

與黃金中分別加入硝酸銀溶液，有固體析出，最后固體質量增加的是銅鋅合金，無變化的是黃金；故答

案為：2：BCo

12.（2020?東營）如圖為高爐冶鐵、煉鋼并用生產的鋼來探究白銅成分的流程圖。（已知硫酸鎮的化學式

為NiSO4）

卷獷石、焦炭、石灰石,

古辛日古滬

F511m

（1）用高爐冶鐵的主要反應原理是3co+Fe2O32Fe+3co2（或4co+Fe3Q「向皿-3Fe+4cO2）

（用化學方程式表示）.

（2）分析流程圖，三脫裝置中發生反應的基本反應類型是一化合反應.

（3）向精煉爐中吹入氮氣使鋼水循環流動，各成分均勻混合，相當于化學實驗中玻璃棒（填?種儀

器的名稱）的作用。

（4）鐵與銀相比，鐵的金屬活動性>銀（選填“>”、"=”或“V”），判斷依據是Fe+NiSCh=Ni+FeS04

（用化學方程式表示）。

（5）通過以上信息，得出白銅的成分是銅、鍥，其硬度比純銅大（填“大”或“小”）。

高溫loiinn

【答案】(1)3CO+Fe2O3:2Fe+3CO2(或4co+Fe3O43Fe+4co2）;（2）化合反應；（3）

故填：玻璃棒：（4）>：Fe+NiSO4=Ni+FeSO4；（5）銅、銀；大。

【解答】解：（1）高爐冶鐵的主要反應原理是在高溫的條件下，一氧化碳和氧化鐵（或四氧化三鐵）反

應生成鐵和二氧化碳，化學方程式為:3CO+Fe2Os向2Fe+3CO2（或4co+Fe3。」尸嗎-3Fe+4co2）;

古:日古:日

故填：3CO+Fe2（）廠向皿-2Fe+3c。2（或4co+Fe?O」=S^=3Fe+4c。2）：

（2）三脫裝置中，在點燃的條件下，磷燃燒生成五氧化二磷、硫燃燒生成二氧化硫、硅燃燒生成二氧化

硅，均是由兩種物質反應生成另??種新物質，屬于化合反應；故填：化合反應；

（3）向精煉爐中吹入氫氣使鋼水循環流動，各成分均勻混合，相當于化學實驗中玻璃棒攪拌的作用；故

填:玻璃棒;

（4）由流程圖可知，鐵與硫酸銀反應生成硫酸亞鐵和銀，說明鐵的活動性大于銀；故填：>；Fe+NiS04

=Ni+FeS04;

（5）銅與硫酸不反應，銀與硫酸反應，由流程圖信息可知，白銅中含有銅和銀，白銅是一種銅的合金，

硬度大于銅的硬度；故填：銅、銀；大。

13.（2020?眉山）金屬制品與我們的日常生活密不可分。

（1）有鋁、鋅、銅三種金屬，其中不能與稀硫酸發生反應的是一銅或（Cu）.

（2）鋁的化學性質比較活潑，但鋁制品具有很好的抗腐蝕性能，其原因是鋁表面容易形成致密的氧化

■保護膜。

（3）為驗證Zn、Cu、Ag三種金屬的活動性強弱，某同學選用如下試劑組進行驗證，其中不合理的一組

是一③°（用序號①②?填空）

①Zn、C11SO4溶液、Ag

②Z11SO4溶液、Cu、AgNO?溶液

③Zn、Cu、AgNCh溶液

（4）由所學知識可知，活潑性Fe>Cu,Fe+CuSO4=FeSO4+Cu.非金屬與金屬類似，活潑性C12>Br2

>12?請寫出將Cl2通入NaBr溶液中發生反應的化學方程式Clz+2NaBr=Br2+2NaQ,

【答案】（1）銅或（Cu）；（2）致密的氧化鋁保護膜；（3）③；（4）C12+2NaBr=Br2+2NaCL

【解答】解：（1）在金屬活動性順序中，鋁和鋅排在H前面，能與稀硫酸反應產生氫氣，而銅排在H

后面，所以銅不能與稀硫酸發生反應；故填：銅或（Cu）；

（2）鋁的化學性質比較活潑，常溫下就能與空氣中的氧氣反應生成致密的氧化鋁保護膜，所以鋁制品具

有很好的抗腐蝕性能，故填：致密的氧化鋁保護膜；

（3）①鋅能與硫酸銅溶液反應生成銅和硫酸鋅，說明鋅的活動性大廣銅；而銀與硫酸銅溶液不反應，說

明銀的活動性小于銅，所以可用Zn、C11SO4溶液、Ag驗證三種金屬的活動性強弱；

②銅與硫酸鋅溶液不反應，說明銅的活動性小于鋅；銅能與硝酸銀溶液反應生成銀和硝酸銅，說明銅比

銀活潑，所以可用ZnSCU溶液、Cu、AgNO3溶液驗證三種金屬的活動性強弱；

③鋅和銅都能置換出硝酸銀中的銀，說明銀最不活潑，但是無法證明鋅和銅的活動性強弱，所以利用Z.K

Cu、AgNOs溶液無法驗證三種金屬的活動性強弱；

故填：③;

（4）由所學知識可知，活潑性Fe>Cu,Fe+CuSO4=FeSO4-+Cu.非金屬與金屬類似，活潑性Cl2>Br2

>12，所以將C12通入NaBr溶液中發生反應的化學方程式為C12+2NaBr=Br2+2NaCl；故填：Cl2+2NaBr

=Br2+2NaClo

14.（2020?重慶）紐扣電池是生活中常用的電源，如圖是銀鋅紐扣電池的構造示意圖，回答二列問題。

（1）紐扣電池的外殼可以加工得很薄，說明金屬具有延展性。

（2）氧化銀加熱分解可以得到兩種單質，其化學反應方程式為2Ae以一△-4Ag+O2T。

（3）該電池中涉及的鐵、鋅、銀三種金屬，它們的金屬活動性由強到弱的順序是一鋅、鐵、銀，為了

驗證該結論，某同學向質量、外形相同的鐵片、鋅片、銀片中分別加入足量15%的稀鹽酸，以下現象中

不能成為該結論證據的是B（填序號）。

A.銀表面沒有氣泡生成

B.鐵表面最終生成氣體的總品比鋅多

C.鐵表面產生氣泡的速率比鋅慢

【解答】解：(1)紐扣電池的外殼可以加工得很薄，說明金屬具有延展性。

故填：延展。

A

(2)氧化銀加熱分解可以得到兩種單質，即銀和氧氣，其化學反應方程式為：2Ag2O-—4Ag+O2To

故填：2Ag20=^—)=g+O2f。

(3)該電池中涉及的鐵、鋅、銀三種金屬，它們的金屬活動性由強到弱的順序是鋅、鐵、銀，為了驗證

該結論，某同學向質量、外形相同的鐵片、鋅片、銀片中分別加入足量15%的稀鹽酸，以下現象中不能

成為該結論證據的是鐵表面最終生成氣體的總量比鋅多，是因為最終生成氣體的總量多少與金屬活潑性

無關。

故填：鋅、鐵、銀；Bo

15.(2020?株洲)如圖為一氧化碳還原氧化鐵示意圖。

(1)寫出試管b中涉及的主:要反應的化學方程式CO2+Ca(OH)2=CaCO31+H2O。

(2)c處操作的Fl的為尾氣處理，防止未反應的CO進入空氣中。

【答案】(1)CO2+Ca(OH)2=CaCO3l+H2O；(2)尾氣處理,防止未反應的CO進入空氣中。

【解答】解：(1)在高溫的條件下，一氧化碳與氧化鐵反應生成鐵和二氧化碳，一氧化碳與氫氧化鈣不

反應，二氧化碳與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水，化學方程式為CCh+Ca(OH)2=CaCO31+H2O；

(2)尾氣中含有有毒的一氧化碳氣體，若直接排放到空氣中會造成污染，c處的酒精燈可以將尾氣中的

一氧化碳點燃處理，防止造成空氣污染。

故答案為：(1)CCh+Ca(OH)2—CaCChl+FkO；(2)尾氣處理，防止未反應的CO進入空氣中。

16.（2022?赤峰）鋼鐵冶煉的部分工藝流程如圖所示，回答卜.列問題:

鐵礦石焦炭石灰石

RXNZ?、尸、？1土t天

三脫裝黃（優質）

古*日

ro]inn

(1)用化學方程式表示赤鐵礦石冶煉成生鐵的反應原理Fe2O3+3CO2Fe+3c02

（2）鋼鐵冶煉的產品是生鐵和鋼，兩者的主要區別是含碳量不同。

（3）在鋼水鑄件機中，高溫鋼水加工成鋼制零件時，充入氮氣的作用是作保護氣，防止鐵在高溫下

被空氣中的氧氣氧化.

（4）流程的最后一道操作是涂層（即在金屬制品表面進行噴漆或搪瓷等），該操作的主要目的是隔

絕氧氣和水，防止金屬制品牛.銹。

【答案】（1）Fe2O3+3CO=fi遢=2Fe+3c02；（2）含碳量不同；（3）作保護氣，防止鐵在高溫下被空

氣中的氧氣氧化；（4）隔絕氧氣和水,防止金屬制品生銹。

【解答】解：（1）赤鐵礦的主要成分是氧化鐵，工業上用一氧化碳還原氧化鐵煉鐵，主要是利用CO的

-Q-jB

還原性，在高溫下和氧化鐵反應生成鐵利二氧化碳，反應的化學方程式為Fe2O3+3C。向2Fe+3CO2。

（2）生鐵和鋼，兩者的主要區別是含碳最不同。

（3）氮氣的化學性質不活潑，在鋼水鑄件機中，高溫鋼水加工成鋼制零件時，充入氮氣的作用是作保護

氣，防止鐵在高溫下被空氣中的氧氣氧化。

（4）流程的最后一道操作是涂層（即在金屬制品表面進行噴漆或搪瓷等），該操作的主要目的是隔絕氧

氣和水，防止金屬制品生銹。

故答案為：（1）FC2O3+3CO遹遢-2Fc+3c02；（2）含碳量不同；（3）作保護氣，防止鐵在高溫下被

空氣中的氧氣氧化；（4）隔絕氧氣和水，防止金屬制品生銹。

17.（2022?海南）2022年春晚舞蹈《只此青綠》源于宋代名作《千里江山圖》。

(1)《千里江山圖》流傳千年依舊色彩艷麗，璀璨奪目,與所用礦石顏料有關。說明所用礦石顏料化學

性質穩定（填“穩定”或“不穩定”）：

（2）礦石顏料之一赭石（主要成分為Fe2O3）屬赤鐵礦,我國早在春秋戰國時就開始煉鐵。用赤鐵礦煉

鐵的主要反應原理是FC2O3-3CO向11n2Fe+3cO2（用化學方程式表示）；

（3）實驗室可用如圖所示的裝置進行模擬煉鐵。

反應前大玻璃管中加入鐵的氧叱物（FexOy）試樣的質量為12.6g。加熱前，應先往大玻璃管中通入CO

氣體的原因是排盡裝置中的空氣，防止一氧化碳和空氣混合加熱時發生爆炸。實驗結束后，繼續通

入CO氣體，直至大玻璃管冷卻。此時NaOH溶液的質量增加了7.7g,推算該鐵的氧化物的化學式中X、

y的比為1：1（填最簡整數比）。

【答案】（1）穩定。（2）Fe2O3+3CO向皿2Fe+3CO20（3）I：1.

【解答】解：（1）《千里江山圖》流傳千年依舊色彩艷麗，璀璨奪目，與所用礦石顏料有關。說明所用

礦石顏料化學性質穩定。

故答案為：穩定。

roiinn

（2）高溫條件下氧化鐵和一氧化碳反應生成鐵和二氧化碳，反應的化學方程式是Fe2O3+3CO

2Fe+3co2。

roiinn

故答案為:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2o

（3）加熱前，應先往大玻璃管中通入CO氣體的原因是排盡裝置中的空氣，防止一氧化碳和空氣混合加

熱時發生爆炸。

NaOH溶液的質量增加了7.7g,說明反應生成了7.7g二氧化碳。

根據題意有：

七*日

FexOy+yC（）向皿xFe+yCCh

56x+16y44y

12.6g7.7g

56式］16y_12.

44y7.7g

x：y=l：lo

故答案為：排盡裝置中的空氣，防止一氧化碳和空氣混合加熱時發生爆炸；1：1。

金屬資源的利用和保護12題

■

18.（2022?甘肅）豐富多彩的中華文物銘刻著中華文化的脈絡、記錄著中華文明的傳承。

（1）認識文物：青銅是銅與錫的合金。青銅硬度大于（填“大于”或“小于”）純銅。

（2）文物銹蝕：漢代鐵剪銹跡斑斑（如圖所示），其銹蝕是鐵與空氣中的水和氧氣發生化學反應

的結果。

Cx^

（3）文物修復：含六偏磷酸鈉［化學式為（NaPO3）6］的敷貼可使青銅器表面附著的土壤硬結物軟化清除,

該物質中磷元素的化合價為+5.去除文物上鐵銹的步驟之一是將鐵銹的主要成分（氏2。3）用氫氣

在一定溫度下還原成氧化亞鐵，該反應的化學方程式為氏2。3十出向2FCO+H2。。

【答案】（1）大于；（2）水和氧氣；（3）+5；Fe2O3+H2?5遇ZFcO+FhO。

【解答】解：（1）合金的硬度人于組成它的純金屬，青銅是銅與錫的合金。青銅硬度人于純銅。

（2）漢代鐵剪銹跡斑斑（如圖所示），其銹蝕是鐵與空氣中的水和氧氣發生化學反應的結果。

（3）六偏磷酸鈉［化學式為（NaPO3）6］中鈉元素為+1價，氧元素為-2,設磷元素化合價為x,根據化

合物中正負化合價代數和為0,［（+1）xl+x+（-2）x3］x6=0,x=+5,該物質中磷元素的化合價為+5,

將鐵銹的主要成分（Fe2O3）用氫氣在一定溫度下還原成氧化亞鐵，根據質量守恒定律，反應前后元素種

Fo]inn

類不變,還生成水，該反應的化學方程式為Fe2O3+Fh2FeO+H2O<.

故答案為：（1）大于；（2）水和氧氣；（3）+5：氏2。3+為高溫—FG+H?。.、

19.（2021?大連）銅、鐵、鋁及其合金是常用的金屬材料。

（1）用銅作導線是利用其有良好的導電性。用青銅（桐錫合金）制機器零件不易變形，是因為青

銅的硬度比純銅的大（填“大”或“小”）。

古力日

rojinn

（2）用赤鐵礦（主要成分是Fe2O3）冶煉鐵的化學方程式為Fe2（）3+3CO2Fe+3cO2鐵與

水和氮氣接觸易生銹,防止鐵銹蝕的一種方法是涂油或涂漆或鍍一層金屬等。

（3）鋁耐腐蝕，是因為在空氣中生成一層致密的氧化膜，該反應的化學方程式為4A1+3O2=2A”O3。

[51inn

【答案】（1）導電；大。（2）Fe2O3+3CO2Fe+3co2：水和氧氣；涂油或涂漆或鍍一層金屬等。

（3）4A1+302=2A1203O

【解答】解：（1）用銅作導線是利用其有良好的導電性;

用青銅（銅錫合金）制機器零件不易變形，是因為青銅的硬度比純銅的大。

故填：導電：大。

古*日

rojinn

（2）高溫條件下氧化鐵和一氧化碳反應生成鐵和二氧化碳，反應的化學方程式為：Fe2O3+3CO

2Fe+3cO2；

鐵與水和氧氣接觸易生銹,防止鐵銹蝕的一種方法是涂油或涂漆或鍍一層金屬等。

r51nn

故填:Fc2O3+3CO--2Fc+3CO2；水和氧氣；涂油或涂漆或鍍一層金屬等。

（3）鋁耐腐蝕，是因為在空氣中生成一層致密的氧化膜，即鋁和氧氣反應生成氧化鋁，該反應的化學方

程式為：4A1+3O2=2A12O3O

故填：4A1+3O2=2A12O3O

20.（2021?綏化）金屬和金屬材料與生活和社會發展的關系非常密切。

（1）建造大橋時使用了大量的水泥、鋼材、混凝土等，其中屬于金屬材料的是鋼材。

（2）鐵制品表面刷漆，主要是為了防止其與水（或水蒸氣）、氧氣接觸而銹蝕。

（3）將m克Zn加入到含32gCuSO4和15.2gFeS04的混合溶液中，充分反應后過濾。

①若反應后得到兩種濾渣，則m的取值范圍是13Vm<19.5。

②當m=26g時，濾渣的質量為24.9

【答案】⑴鋼材；⑵水（或水蒸氣）；⑶?13<m<19.5；②24.9。

【解答】解：（1）水泥是一種無機非金屬材料，鋼材屬于金屬材料，混凝土屬于復合材料；故填：鋼材;

（2）鐵在與氧氣和水同時接觸時會發生銹蝕，因此鐵制品表面刷漆，主要是為了防止其與水、氧氣接觸

而銹蝕；故填：水（或水蒸氣）：

（3）因為三種金屬的活動性由強到弱的順序為鋅、鐵、銅，所以將鋅加入硫酸銅和硫酸亞鐵溶液中，鋅

先與硫酸銅反應生成銅和硫酸鋅，當硫酸銅完全反應后，鋅再與硫酸亞鐵反應生成鐵和硫酸鋅。

①若反應后得到兩種濾渣，則濾渣的成分是銅和鐵，硫酸銅完全反應，硫酸亞鐵部分反應或完全反應。

設與硫粉銅反應的鋅的質量為x,若硫酸亞鐵完全反應時，與硫酸亞鐵反應的鋅的質量為y,則：

Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4

65160

x32g

65_x

而

x=13g

Zn+FeSO4=Fe+ZnSO4

65152

y15.2g

65二y

152=15.2g

y=6.5g

若硫酸銅和硫酸亞鐵恰好與鋅完全反應時，m=6.5+13=195

則m的取值范圍是13<m<19.5：

故填：13<m<19.5；

②設與硫酸銅反應的鋅的質量為a,生成銅的質量為b,則：

Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4

6516064

a32gb

65二160二64

a32gb

a=13g

b=12.8g

設與硫酸亞鐵反應的鋅的質量為c,生成鐵的質量為d,則：

Zn+FeSO4=Fe+ZnSO4

6515256

c15.2gd

65二152二56

c15.2gd

c=6.5g

d=5.6g

濾渣質量為：26g-13g-6.5g+12.8g+5.6g=24.9g

故填：24.9o

21.（2021?恩施州）學化學,用化學。

（1）學化學，儲備知識：

①鎂元素Mg（填化學符號）；

②五氧化二磷哂（填化學式）；

③2Fe2+2個亞鐵離了（填表示意義）。

（2）用化學，解答問題：

①防止鐵制菜刀生銹的方法將菜刀洗凈、擦干，放置在干燥處。

②記錄重要文獻資料時，應使用碳素墨水。是因為常溫下碳的化學性質比較穩定。

【答案】（1）①Mg；②P2O5；③2個亞鐵離子；（2）①將菜刀洗凈、擦干，放置在干燥處；②常溫下

碳的化學性質比較穩定。

【解答】解：（1）①鎂元素的元素符號為Mg；故填：Mg；

②由氧化物的命名方法以及化學式的寫法可知，五氧化二磷的化學式為P2O5；故填：P2O5；

③離子的表示方法，在表示該離子的元索符號右上角，標出該離子所帶的正負電荷數，數字在前，正負

符號在后，帶1個電荷時，1要省略，若表示多個該離子，就在其離子符號前加上相應的數字，所以2F/

表示2個亞鐵離子；故填：2人亞鐵離子；

（2）①鐵在與氧氣和水蒸氣共存時會發生銹蝕，家庭廚房中防止鐵制菜刀生銹，可將菜刀洗凈、擦干,

放置在干燥處；故填：將菜刀洗凈、擦干，放置在干燥處；

②碳索墨水的主要成分是炭黑，常溫下碳的化學性質比較穩定，所以記錄重要文獻資料時，應使用碳素

墨水；故填：常溫下碳的化學性質比較穩定。

22.（2020?云南）金屬在生產、生活和社會發展中的應用較為廣泛。

（1）銅絲、鋁絲常用作導線，是因為它們具有良好的導電性。

<2）早在明代宋應星所著的《天工開物》里就對鐵器的生產和使用有所記載，到了現代，煉鐵技術得到

進一步發展。煉鐵的原理是利用一氧化碳與氧化鐵的反應，請寫出該反應的化學方程式3co+尺2。3

古*日

ro]inn

2Fe+3CO2，該反應不屬于（填“屬于”或“不屬于“）置換反應。

（3）鋼窗表面噴漆不僅美觀，而且可有效防止鐵與空氣中的氧氣、水接觸而生銹。

（4）某同學對含X、丫、銅、銀四種金屬的混合物進行如圖探究，根據實驗流程回答下列問題:

金

屬

混一定量的稀硫酸

合過濾

物濾液C

固體丙

①四種金屬的活動性由強到弱的順序是一丫＞乂＞銅＞銀：

②濾液C中所含溶質的成分可能有三種情況。

"Q-JB

【答案】（1）導電。（2）3CO+Fe2（）3Em2Fe+3co2；小屬于。（3）氧氣、水。（4）?Y＞X＞

銅,銀；②三。

【解答】解：（1）銅絲、鋁絲常用作導線，是因為它們具有良好的導電性。

folinn

（2）煉鐵的原理是利用一氧化碳與氧化鐵的反應，該反應的化學方程式是：3CO+Fe2O3

2Fe+3co2，該反應的反應物是兩種化合物，不屬于置換反應。

（3）鋼窗表面噴漆不僅美觀，而且可有效防止鐵與空氣中的氧氣、水接觸而生銹。

（4）由于金屬的活潑性順序：氫＞銅＞銀，所以向X、Y、銅、銀四種金屬的混合物加入一定量的稀硫

酸是有氣泡生成，說明X、丫有一種或兩種金屬位于氫的前邊；向濾液A中加入過量的金屬丫時，有氣

體生成，說明加入的稀硫酸是過量的，得到了固體混合物乙，固體乙一定是X、丫的混合物，說明了丫

能將X置換出來，Y的活動性大于X.由此可知四種金屬的活動性順序是：Y＞X＞銅,銀；向固體乙

中加入?定量的硝酸銀時，若硝酸銀是足量的，得到銀、X、丫的硝酸鹽溶液，若丫是過量的或恰好反

應，得到是丫的硝酸鹽溶液，若丫不足，得到的X、丫的硝酸鹽溶液，所以濾液C中所含涔質的成分可

能有三種情況。

古*日

loiinn

故答案為:（1）導電。(2)3CO+Fe2O32Fe+3cO2；不屬于。（3）氧氣、水。（4）①Y＞X

＞銅＞銀：②三。

23.（2020?廣州）中國科學院張青蓮院士對鋼、鉞、錯等的相對原子質量測定作出了杰出貢獻。錯是重要

的半導體材料，由鉛精礦（含GeCh、GeS2、AS2O3等）制備金屬銘的步驟如下:

①焙燒，GeSz轉化為GeCh，然后用鹽酸溶解得到GeC"②用。2將雜質轉化為不易揮發的HBASCM.③

加熱混合溶液使GeCLi氣化，再冷凝為液態，經過一系列轉化得到GeCh.④用H2將GeO2還原為Ge,

同時H2轉化為H2O。

（1）步驟①鹽酸溶解GeCh的化學方程式為GeCh+4HCl=GeQ4+2H2O。

（2）完成步驟②除雜反應的化學方程式：AsCh+4H2O+Cl2=H3AsO4+5HClo

（3）步驟③分離GeCL的方法是（填標號）.

A.過濾B.蒸鐳C.升華D.蒸發

（4）步驟④消耗H2和生成Ge的質量之比為4：73°

【答案】（1）GeO2+4HCl=GeC14+2H2O；（2）HC1；（3）B；（4）4:73。

【解答】解：（I）GeO?和鹽酸反應生成GeCLi和水，化學方程式為GeO2+4HCl=GeC14+2H2。；故填：

GcO2+4HCl=GeCl4+2H2O：

（2）由質量守恒定律可知，化學反應前后原了的種類與數目保持不變。反應前有：As、5C1、8H、40;

反應后有：As、3H、40,空格處前的化學計量數為5,所以空格處填寫HC1；故填：HC1；

（3）加熱混合溶液使GeCh氣化，再冷凝為液態，經過